Roboter & Bildung: Doppelte Lösung für Fertigungs-Fachkräftelücke von 2 Millionen

Eine wichtige Frage, die derzeit in der Fertigung kreist, ist, wie Jobshops und andere Produzenten den Fachkräftemangel angehen werden, der die Branche in den nächsten zehn Jahren mit einem Mangel von zwei Millionen Arbeitern treffen soll. Zwei vorgeschlagene Antworten, nicht gegenseitig ausschließend, sind Roboter und Bildung.

ARM-Institut: Roboter für unerwünschte Arbeit

Auf einem jüngsten Seminar zur Robotisierung in der Fertigung, veranstaltet von TechSolve, sagte Suzy Teele, Leiterin Marketing und Kommunikation beim Advanced Robotics for Manufacturing Institute (ARM): „Wir haben eine echte Herausforderung in den USA, wo junge Menschen Fertigung nicht wirklich als tragfähigen Karriereweg in dem Maß betrachten, das wir brauchen, um den Fertigungssektor in den USA wachsen zu lassen.“ Dieses Problem hat zur Mission von ARM geführt: den Einsatz von Robotern in der Fertigungsindustrie voranzutreiben.

Frau Teele sagte: „Roboter sind gut darin, die Arbeit zu tun, die Menschen nicht tun wollen. Unser Fokus bei ARM ist es, herauszufinden, wie wir Menschen helfen können, die Arbeit zu tun, die sie wollen, und nicht die repetitive oder unsichere Arbeit, die Roboter für sie erledigen können.“ Kollaborative Roboter (Cobots), die sicher mit Menschen zusammenarbeiten können, sind ein Schritt in Richtung dieses Ziels.

Cobots simulieren Menschen bei repetitiven Aufgaben

Stellen Sie sich einen Auftrag für eine große Anzahl von Teilen vor, der einen Menschen erfordern könnte, eine Reihe manueller Aufgaben stundenlang zu wiederholen: Werkstück aus der Maschine nehmen, neues hineingeben, Maschinentür öffnen und schließen usw. Für solche Jobs können Cobots Menschen im Wesentlichen simulieren, ohne dass Schutzvorrichtungen um den Roboter nötig sind, und Menschen für andere Aufgaben freisetzen.

Wandel von körperlicher zu kognitiver Arbeit

Aus diesem Grund werden Cobots nicht nur helfen, den erwarteten Arbeitermangel zu bewältigen, sondern auch die Art der Arbeit, die Menschen verrichten, signifikant beeinflussen. Laut Frau Teele: „Jobs entwickeln sich weg von stark körperlicher Arbeit hin zu zerebralen Jobtypen, Jobs, bei denen Menschen Computer, Tablets und Mobile Apps nutzen, um ihre Umgebungen zu managen. Roboter schaffen ganz neue Karrierepfade wie IT-Lösungsarchitekten und Roboterkoordinatoren.“ Der Werkstattarbeiter der nahen Zukunft wird es als selbstverständlich ansehen, dass ein Cobot eine der potenziellen Ressourcen für den Betrieb einer Drehmaschine oder eines vertikalen Bearbeitungszentrums ist.

Bildung als zweiter Pfeiler

Gleichzeitig wird die Förderung von Qualifizierungsbildung der Fertigungsindustrie helfen, den bevorstehenden Arbeitermangel zu bewältigen. „Schulen, die Bildungsmöglichkeiten und Zertifizierungen in der Fertigung anbieten, brauchen Finanzierung, um notwendige Ausrüstung zu kaufen, neue Programme und Lehrpläne zu erstellen“, sagte Bob Graff, Senior Sales Manager STEM Education bei Yaskawa America. „Schüler brauchen die Möglichkeit, Fertigungsausrüstung anzufassen, zu fühlen und zu nutzen und sich darin zertifizieren zu lassen.“ Die Implementierung der notwendigen Lehrpläne ist ein laufender Prozess.

Frau Teeles Prognose, dass sich die Arbeit auf dem Shopfloor dramatisch wandeln wird, bestätigend, sagte Herr Graff, dass Yaskawa America seine Bemühungen zur Unterstützung von Robotik-Koordinations-Training verstärkt. „Wir wissen, welche Fähigkeiten diese neue Arbeiterklasse braucht, um Robotik zu managen. Unser Ansatz ist es, Programme, Lehrpläne und Tools zu entwickeln, um jene Menschen, die in die Robotik einsteigen wollen, so früh wie möglich zu unterstützen. Wenn wir eine virtualisierte Umgebung mit den richtigen Trainings-Tools bereitstellen können, können wir dieses Ziel erreichen.“

Yaskawa-Honda-Ausbildungsprogramm mit VR-Training

Zu diesem Zweck hat Yaskawa America ein Ausbildungsprogramm mit Honda innerhalb der US-Fertigungsbetriebe des Autobauers entwickelt, das VR-basiertes Training bietet. Es ermöglicht Schülern, in eine Arbeitszelle einzutauchen, die Techniken und Prozesse simuliert, die sie benötigen, um Roboter auf dem Shopfloor zu managen. Zusätzlich sagte Herr Graff: „Es gibt viele Bereiche, in denen wir Schüler unterstützen: Virtualisierungs- und Softwaresimulations-Tools, Vision, SPS, einige CNC, G-Code, Basis- und Fortgeschrittenenprogrammierung. Wir bieten auch ein Programm namens ‚Train the Trainer‘ an, was im Wesentlichen bedeutet: Wir bilden Sie aus, geben Ihnen alle Tools, die Sie brauchen, um in Ihr eigenes Klassenzimmer zurückzukehren und Ihren Schülern beizubringen, was Sie gelernt haben.“

Wie diese Beispiele zeigen, existieren die richtige Technologie und die Initiative hat begonnen, den Arbeitskräftemangel zu bewältigen, der Hersteller in den nächsten zehn Jahren betreffen wird.

Das Problem scheint eines der Motivation zu sein. Während Cobots in die Werkstattarbeit integriert werden und Hochschulen die notwendigen Fertigungslehrpläne entwickeln und implementieren, wird die Fähigkeit, den Arbeitskräftemangel zu bewältigen, besser. Junge Erwachsene, die Karrieren suchen, müssen jedoch Fertigung attraktiv finden, bevor sie Zeit und Studium in das Feld investieren. Die Antwort auf dieses Problem scheint aus Frau Teeles Behauptung zu folgen, dass Fertigungsarbeit nicht erschöpfende körperliche Arbeit beinhalten muss, sondern „zerebral“ sein kann: Die Industrie muss diese Tatsache bekannt machen. Wenn die Art von Arbeit, die junge Menschen heute tun wollen, mehr Denken als Heben beinhaltet, dann sollten Industrievertreter die Rolle betonen, die kritische/analytische Fähigkeiten in der Fertigung spielen. Die Verbreitung dieser Idee sollte parallel zur Einführung von Cobots und der Entwicklung von Fertigungslehrplänen erfolgen.

Dies ist Teil Zwei der Berichterstattung vom Robotisierung-in-der-Fertigung-Seminar, veranstaltet von TechSolve. Teil Eins hier lesen.